[發(fā)明專利]濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨及磷酸銨鎂緩釋肥的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010930661.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112250052B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬健;李慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明隆祥化工有限公司
• 主分類號(hào): C01B25/28
• 分類號(hào): C01B25/28;C01B25/45;C05B7/00;C05B9/00
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;蔣文睿

本發(fā)明提供一種濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨及磷酸銨鎂緩釋肥的方法，以濕法磷酸為原料，通過(guò)脫重金屬、脫氟、母液酸化、分步中和、多效濃縮分步結(jié)晶、磷銨濾渣調(diào)漿中和等工藝，分別獲得氟硅酸鈉、工業(yè)級(jí)磷酸一銨及磷酸銨鎂緩釋肥。該工藝設(shè)備投資小，原料適應(yīng)性好，生產(chǎn)規(guī)模大、成本低，產(chǎn)品為市場(chǎng)急需的生產(chǎn)滴灌肥的重要原料全水溶磷肥工業(yè)級(jí)磷酸一銨及新型緩釋肥磷酸銨鎂。可以預(yù)見(jiàn)，隨著該技術(shù)的普及，本發(fā)明將為能大幅提高化肥利用率的“底肥緩釋化，追肥滴灌化”的新型施肥理念，提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用濕法磷酸聯(lián)產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨、工業(yè)級(jí)磷酸銨鎂和農(nóng)用級(jí)磷酸銨鎂緩釋肥的方法，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

磷是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺的重要資源，伴隨著磷礦資源的不可再生性，研發(fā)新的磷肥生產(chǎn)工藝、構(gòu)建理想施肥模式，大幅減少磷資源的過(guò)度消費(fèi)，對(duì)磷資源的可持續(xù)發(fā)展、水環(huán)境保護(hù)，無(wú)疑是十分重要的。而理想的施肥模式就是“底肥緩釋化，追肥滴灌化”，此模式可大幅提高化肥的利用效率，降低化肥使用量，增產(chǎn)保質(zhì)。但目前磷肥的主流產(chǎn)品——農(nóng)用級(jí)磷銨則無(wú)法支持該施肥模式，因?yàn)楝F(xiàn)有的農(nóng)用級(jí)磷銨本身是水溶性肥，無(wú)法實(shí)現(xiàn)底肥緩釋化的目的，尤其是農(nóng)用級(jí)磷銨中含有許多水不溶物的雜質(zhì)，難于作為滴灌肥使用。要構(gòu)建高效水肥一體化施肥體系，發(fā)展“底肥緩釋化、追肥滴灌化”的新型施肥理念，解決目前國(guó)內(nèi)肥料處于農(nóng)用級(jí)磷銨及普通復(fù)合肥產(chǎn)能大，而緩控釋肥、工業(yè)級(jí)磷銨及全水溶性滴灌肥小的矛盾，研發(fā)磷肥生產(chǎn)新技術(shù)尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、原料適應(yīng)性廣，既能大幅提高滴灌肥——工業(yè)級(jí)磷酸一銨的產(chǎn)能、降低生產(chǎn)成本，又能聯(lián)產(chǎn)物美價(jià)廉的緩釋肥——磷酸銨鎂的方法，為實(shí)現(xiàn)“底肥緩釋化、追肥滴灌化”的施肥理念提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

本發(fā)明通過(guò)重金屬脫除步驟、脫氟步驟，生產(chǎn)出環(huán)保型磷肥，避免普通磷肥存在的重金屬及氟污染問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)母液酸化全返、磷銨料漿分步中和，大幅提高磷銨料漿的過(guò)濾性能，從而獲得較高得率的工業(yè)級(jí)磷酸一銨，并有利于規(guī)模化生產(chǎn)。

本發(fā)明通過(guò)工業(yè)級(jí)磷酸一銨滴灌肥并聯(lián)產(chǎn)磷酸銨鎂緩釋肥的生產(chǎn)方法，不僅可徹底解決濕法工業(yè)級(jí)磷酸一銨存在的磷銨濾渣不易處理的問(wèn)題，大幅降低工業(yè)級(jí)磷酸一銨的生產(chǎn)成本，還可為市場(chǎng)提供緩釋性能極佳、成本低廉的緩釋肥——磷酸銨鎂。

本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種濕法磷酸生產(chǎn)工業(yè)級(jí)磷酸一銨及磷酸銨鎂緩釋肥的方法，其特征在于包括下列工藝步驟：

A、在濕法磷酸中，按萬(wàn)分之5～10的比例，加入硫化鈉，在常溫下，攪拌60～100分鐘，脫除重金屬，過(guò)濾得磷酸液及含重金屬濾渣，含重金屬濾渣另用；

B、在步驟A所得磷酸液中，按Na:濕法磷酸中F＝?1:2～?3的摩爾比，加入碳酸鈉或氫氧化鈉，在常溫下攪拌30～60分鐘，脫氟，過(guò)濾得磷酸液及含氟濾渣，含氟濾渣經(jīng)洗滌、干燥后即為氟硅酸鈉產(chǎn)品，洗滌水并入本步驟的磷酸液中；

C、在部分步驟B所得磷酸液中加入工業(yè)級(jí)磷酸一銨結(jié)晶母液進(jìn)行母液酸化處理，得混合液，工業(yè)級(jí)磷酸一銨結(jié)晶母液加入至混合液pH值小于2.0，使工業(yè)級(jí)磷酸一銨結(jié)晶母液中的水不溶物徹底溶解在磷酸液中，以增加磷酸液的過(guò)濾性能；

D、在步驟C所得的混合液中加入液氨至pH值為3.0～3.5，攪拌30-60分鐘脫除部分鐵、鋁，增加料漿過(guò)濾性能；

E、在步驟D所得料漿中加入液氨至pH值為4.5～5.0，完全脫除鐵、鋁，進(jìn)一步提高料漿過(guò)濾性能，過(guò)濾后，得磷酸一銨溶液及磷銨濾渣；

F、在步驟E所得磷酸一銨溶液中，加入液氨至pH值為6.0～6.2，攪拌30～60分鐘脫鎂，過(guò)濾，得磷酸一銨、磷酸二銨混合溶液，以及磷酸銨鎂濾渣，磷酸銨鎂濾渣經(jīng)洗滌、干燥得工業(yè)級(jí)磷酸銨鎂產(chǎn)品，洗滌水并入本步驟的磷酸一銨、磷酸二銨混合溶液中；

或者，